光衰減器的原理

光衰減器是光纖通信設備檢測（如光功率計計量，光功率衰減，接收機靈敏度測量等）中必不可少的測試儀器之一。隨著光纖通信技術的不斷發(fā)展，光纖通信設備和器件生產廠商對光衰減器的性能指標要求也越來越高。在這里我們探討一下光衰減器的原理。

光衰減器的原理如框圖1所示，入射光通過光纖準直器進行準直，經過兩片衰減器片進行衰減后，通過光纖準直器進入輸出光纖。在兩片衰減片中，一片為固定衰減片，，其衰減量從0db到50db以10db步距變化，另一片為連續(xù)衰減片，其衰減量從0db到15db的連續(xù)變化，通過兩片衰減片進行組合可以實現0db到60db范圍內連續(xù)可變的光衰減器。圖1中，光衰減器片與光軸之間保持有一定角度，這樣的安裝方式不僅是光衰減片前后表面的反射光錯開，避免了干涉現象對光測試系統(tǒng)的影響，也有效的阻止了反射光返回入射端，提高了以前的回波損耗指標。

光衰減器要求重量輕、體積小、精度高、穩(wěn)定性好、使用方便等。它可以分為固定式、分級可變式、連續(xù)可調式幾種。

可變光衰減器（VOA）在光通信中具有廣泛的應用，其主要功能是用來減低或控制光信號。我們推出了一種新型的連續(xù)可調、大衰減系數的激光能量衰減器。該器件不但結構簡單、組件少、尺寸小，而且制作方便、成本低，并且易于同其它器件集成?？勺児饫w衰減器一般用于測試和測量，但也廣泛使用在EDFAs中，起到均衡不同通道之間光功率的作用。

可變光纖衰減器是由摻有金屬離子的衰減光纖制造而成，能把光功率調整到所需要的水平。如果大部分外部材料的折射率大于其模式有效折射率，該模式可以漏加一些輻射的光功率。如果外部材料的衰減指數可以被調整到一個可控的水平，例如熱光、電光或聲光，具有可控衰減的設備是可以實現的。

固定光衰減器用于光纖系統(tǒng)可能使用多種功能的原則。固定光纖衰減器是外形像適配器風格的工具，是各種應用中衰減單模光纖連接器的理想選擇。它有兩大類，分別是線型和插頭型。如下圖從左到右。線型看起來像一個普通的光纖跳線；它由一根光纖電纜連接兩個指定類型的連接器。插頭型的衰減器看起來像一個大頭光纖連接器，它有一個公頭和一個母頭，與相同類型的普通連接器一樣，例如，FC， ST， SC和LC。

固定光衰減器一般做成可活動的連接器的形式，可以實現與光纖線路的連接。另外，光纖端面上也會鍍上一層一定厚度的金屬膜，并在光通路上留一個幾微米的氣隙，以便獲得固定的衰減。

這是一種公-母裝置，用于不同的連接器設計（LC/SC/FC/ST/MU），PC、UPC或APC研磨（APC可選錐形或臺階形插芯），衰減值：1~30dB，波長：單模1310um、1550um或雙波長；多模850um或雙波長，配防塵帽。陰陽型光纖衰減器特點：摻金屬離子衰減光纖達到衰減效果，耐高功率，光源重量輕、體積小、精度高、穩(wěn)定性好、多種形式、使用方便；最后一點就是光纖衰減器的應用范圍：光配線架、光纖網絡系統(tǒng)、高速光纖傳輸系統(tǒng)、有線電視（CATV）系統(tǒng)、長途干線密集波分復用（DWDM）系統(tǒng)、光分插復用器（OADM）。

目前，光衰減器的市場越來越大，在無源器件中，其產量僅次于連接器、耦合器等。由于光固定衰減器具有價格低廉、性能穩(wěn)定、使用簡便的優(yōu)點，所以，其市場比可變光衰減器大一些。而光可變衰減器由于其靈活性，市場需求仍穩(wěn)步增長。衰減器是光通信系統(tǒng)中不可缺少的重要無源器件之一，有著廣泛的應用前景。近年來，國外一些大的光學器件公司仍在不斷開發(fā)各種新型的高性能光衰減器產品，以求獲得性能更高、體積更小、價格更適宜的光衰減器。

分固定衰減量的衰減器和可調衰減量的衰減器，用途：

1、平衡各波長信號增益，用于BA前端；

2、線路中，WDM系統(tǒng)功率控制；

3、閉環(huán)輸出功率控制；

4、光探測端功率保護。